原创 STM32单片机IO口输入输出模式

STM32共有8种类型， 4种输入模式，4种输出模式

一、输入模式

（1）浮空输入

      I/O的电平状态是不确定的，完全由外部输入决定，所以在要读取外部信号时通常配置IO口为浮空输入模式。

（2）上拉/上拉输入模式

    下拉: IO口悬空时，输入电平保持在低电平；IO口输入为高电平时，输入端为高电平

    下拉: IO口悬空时，输入电平保持在高电平；IO口输入为低电平时，输入端为低电平

WK_UP为PA0引脚，上拉到3.3V，设置为下拉输入模式，按键按下检测到高电平

KEY2为PA13引脚，下拉到GND, 设置为上拉模式，按键按下检测到低电平

（3）模拟输入模式

I/O端口的模拟信号（电压信号，而非电平信号）直接模拟输入到片上外设模块，比如ADC模块

二、输出模式

（1）推挽输出

在推挽输出模式下，P-MOS管和N-MOS管同时工作，通过对两个MOS管的导通控制，实现控制输出高低电平。大多数IO口都使用推挽输出或者复用推挽输出。

高电平时，P-MOS管导通，N-MOS管截止，输出高电平

低电平时，此时P-MOS管截止，N-MOS管导通，输出低电平 0.

（2）开漏输出

在开漏输出模式下，P-MOS管是不工作的， 只有N-MOS 管工作。即始终输出低电平。

VDD为外部接入的上拉

高电平时，P-MOS管截止，N-MOS管也截止，输出的高电平是外部上拉电源的电平。

低电平时，P-MOS管截止，N-MOS管导通，输出低电平。

开漏输出模式下，必须要有外部上拉电阻，如果没有外部上拉电源，输出的信号只有 低电平，没有高电平。

对比：

1） 推挽输出模式可以不需要外部辅助电路就可以直接输出高低电平，所以可以用于直接控制数字电路。

2） 漏输出模式下，通过外部 上来电源实现 高低电平，这个外部电源不需要跟CPU的电平完全一致，比如STM32的CPU电源是3.3V，开漏模式下，完全可以使用上拉5V，这样的话，就可以实现 5V的电平 了，对于一些外围器件，如果外围器件的电平与CPU不同，只需要上拉对应的电平电源就可以了。（开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的）

3） 推挽输出就是CPU 能够 直接 推动输出 电平。开漏输出就是 断开 漏极，需要外接辅助上拉电阻。

（3）复用开漏/推挽输出

推挽复用输出模式，与推挽输出模式很是类似。只是输出的高低电平的来源，不是让CPU直接写输出数据寄存器，取而代之利用片上外设模块的复用功能输出来决定的。

开漏复用输出模式，与开漏输出模式很是类似。只是输出的高低电平的来源，不是让CPU直接写输出数据寄存器，取而代之利用片上外设模块的复用功能输出来决定的

软件IIC使用上拉，复用推挽输出，硬件IIC使用复用开漏输出

STM32F103 GPIO外设模式配置：

GPIO configurations for device peripherals